隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，教育教學(xué)方式發(fā)生了重大變化，“慕課”使人們對在線教育產(chǎn)生了廣泛興趣，很多教育者開始探討在線課程的應(yīng)用模式及各種混合式教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，推進(jìn)了教學(xué)方式的改革。然而，雖然在線課程已經(jīng)制作完備，但由于受校園無線網(wǎng)絡(luò)及硬件設(shè)施的制約，在線教育還難以廣泛應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)中。
而以智能手機(jī)為代表的移動設(shè)備給我們提供了一個新的在線學(xué)習(xí)途徑，據(jù)調(diào)查，手機(jī)等移動設(shè)備正在以非?？斓乃俣忍娲鷓c設(shè)備，成為進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)的主要入口，一些學(xué)者已經(jīng)開始在手機(jī)上開發(fā)教學(xué)應(yīng)用，發(fā)布教學(xué)資源，供學(xué)生學(xué)習(xí)查看，成為課堂學(xué)習(xí)的輔助。對于沒有開發(fā)手機(jī)應(yīng)用經(jīng)驗的教師，可選擇借助開放的微信公眾平臺建立屬于自己的教學(xué)應(yīng)用平臺。
微信是騰訊公司推出的一個即時通信服務(wù)應(yīng)用程序，可通過網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)送文字、圖片、語音和視頻等，微信公眾平臺是微信的一個功能模塊，通過訂閱服務(wù)可以實(shí)現(xiàn)與特定群體的溝通與互動。在高校，智能手機(jī)已經(jīng)普及，微信也是教師和學(xué)生普遍接受的一種溝通交流方式，管理服務(wù)部門通過微信公眾號發(fā)布的政策和辦事指南;學(xué)生社團(tuán)通過微信公眾號進(jìn)行活動宣傳，增加影響力;學(xué)術(shù)團(tuán)隊通過微信公眾號展現(xiàn)研究成果。此外微信公眾平臺還被應(yīng)用于教學(xué)，微信公眾平臺應(yīng)用于教學(xué)的成功案例。著力推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合是*對高校深化教育教學(xué)改革的指導(dǎo)意見。本文將以電路實(shí)驗微信公眾平臺為例，介紹微信公眾平臺在電路實(shí)驗教學(xué)改革中的應(yīng)用。
1電路實(shí)驗教學(xué)中存在的問題
電路實(shí)驗課程是高等學(xué)校本科電氣信息類專業(yè)的門重要的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐課，主要任務(wù)是通過實(shí)驗使學(xué)生掌握各類電子儀器儀表的使用方法及基本測量研究方法，提高學(xué)生實(shí)驗動手能力和分析解決問題的能力，并為后續(xù)專業(yè)課程奠定基礎(chǔ)。實(shí)驗課程的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生更好地理解理論知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，對增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力具有重要作用。然而，由于現(xiàn)有教學(xué)條件的限制，電路實(shí)驗教學(xué)中存在多種問題。
1)學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗效果差，實(shí)驗儀器儀表不會使用。
在電路實(shí)驗教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生沒有預(yù)習(xí)實(shí)驗的習(xí)慣，即便教師要求預(yù)習(xí)，學(xué)生也僅僅是照實(shí)驗指導(dǎo)書抄寫一份預(yù)習(xí)報告，并不會對實(shí)驗方法和原理進(jìn)行思考，更不會對實(shí)驗電路進(jìn)行分析及理論值計算。沒有充分地預(yù)習(xí)實(shí)驗，將導(dǎo)致老師講解實(shí)驗時，學(xué)生難以理解。為什么學(xué)生會排斥預(yù)習(xí)實(shí)驗?zāi)?經(jīng)過調(diào)查，很多學(xué)生表示預(yù)習(xí)對他們做實(shí)驗幫助不大，因為實(shí)驗指導(dǎo)書上僅描述實(shí)驗原理、提出實(shí)驗任務(wù)和要求，對于實(shí)驗儀器儀表和實(shí)驗方法他們一無所知，做實(shí)驗時儀器儀表的使用是他們做實(shí)驗的一大障礙。
在電路實(shí)驗課上，老師都會對新的實(shí)驗儀器儀表進(jìn)行講解。為什么學(xué)生會認(rèn)為實(shí)驗儀器儀表使用如此困難呢?主要原因兩方面:一方面是實(shí)驗室沒有多媒體，在老師講解實(shí)驗儀器儀表的使用方法時，只有前排同學(xué)可以看清楚，看不到的同學(xué)就難以掌握實(shí)驗儀器的使用方法;另一方面，電路實(shí)驗課時少，實(shí)驗間隔長，學(xué)生接觸實(shí)驗儀器儀表次數(shù)少，故經(jīng)常會忘記實(shí)驗儀器儀表的使用方法，特別是功率表和示波器等。不能熟練操作實(shí)驗儀器儀表，實(shí)驗就難以順利進(jìn)行。
2)注意力不集中，目標(biāo)任務(wù)不明確。
在傳統(tǒng)的電路實(shí)驗教學(xué)中，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗室后，老師先講解實(shí)驗內(nèi)容及要求，而大部分學(xué)生在剛進(jìn)入教室的10～20min內(nèi)，還難以集中注意力認(rèn)真聽講，對實(shí)驗?zāi)繕?biāo)任務(wù)的不明確，將導(dǎo)致在進(jìn)行實(shí)驗時的盲目行為，接線錯誤致使實(shí)驗儀器儀表損壞，對于電壓等級較高的實(shí)驗，如三相電路實(shí)驗，還經(jīng)常會發(fā)生跳閘等危險事故。還有部分學(xué)生接好線路后，不知道該測量哪些數(shù)據(jù)及如何測量等。
3)現(xiàn)有實(shí)驗內(nèi)容基礎(chǔ)簡單，缺乏挑戰(zhàn)，不利于培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。
對于部分學(xué)有余力的學(xué)生，他們可在短時間內(nèi)快速完成實(shí)驗任務(wù)，如果能夠提供研究性實(shí)驗題目，可充分利用實(shí)驗室的條件提高學(xué)生的動手能力，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。但在現(xiàn)有教學(xué)條件下，在原有實(shí)驗的基礎(chǔ)上，教師要額外為少數(shù)學(xué)生提供研究性實(shí)驗題目，并指導(dǎo)學(xué)生完成，勢必會增加教師的任務(wù)量，使得原有教學(xué)任務(wù)難以完成。
由于上述問題的存在，完成6次電路實(shí)驗后，仍有部分學(xué)生不能熟練掌握基本研究方法和實(shí)驗儀器儀表的使用方法，實(shí)驗積極性不高，更沒有達(dá)到提高學(xué)生動手實(shí)踐能力和自主創(chuàng)新能力的要求。需要改變這一現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電路實(shí)驗的熱情:首先，轉(zhuǎn)變教學(xué)思路，將以往的以教師為中心的教與學(xué)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的教與學(xué)，教師在實(shí)驗教學(xué)中扮演的角色為*而非;其次，對教學(xué)方式進(jìn)行改革，全面推進(jìn)信息化實(shí)踐教學(xué)平臺建設(shè)，充分利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗教學(xué)資源開放共享，給學(xué)生提供學(xué)習(xí)實(shí)驗的網(wǎng)絡(luò)平臺及豐富的實(shí)驗信息資源，供學(xué)生隨時隨地學(xué)習(xí)，營造自主學(xué)習(xí)的氛圍。為此，實(shí)驗中心借助微信公眾平臺，建立了電路實(shí)驗移動學(xué)習(xí)平臺，將所有電路實(shí)驗內(nèi)容制作成視頻和圖文，發(fā)布在電路實(shí)驗微信公眾平臺上，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并對教學(xué)方式進(jìn)行改革，以提高教學(xué)質(zhì)量。
2電路實(shí)驗微信公眾平臺的建立
電路實(shí)驗微信公眾號申請于2015年12月，主要用于發(fā)布電路實(shí)驗教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源開放共享，學(xué)生只需掃描二維碼或添加該公眾號并關(guān)注，便可隨時隨地通過手機(jī)查看平臺上發(fā)布的電路實(shí)驗信息。
2.1前期調(diào)研
在平臺建立初期，先將電阻網(wǎng)絡(luò)的等效表示實(shí)驗的實(shí)驗任務(wù)、實(shí)驗方法和步驟及相關(guān)實(shí)驗儀器介紹并制作成圖文信息，發(fā)布在電路實(shí)驗微信公眾平臺上，輔助學(xué)生完成實(shí)驗。課后通過微信公眾平臺的投票管理功能，對124名學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生對在微信公眾平臺上開展電路實(shí)驗自助式指導(dǎo)的支持率達(dá)到91%，不支持率僅占2%，另外6%的同學(xué)保持中立。這說明絕大多數(shù)學(xué)生接受通過微信公眾平臺學(xué)習(xí)電路實(shí)驗知識。
2.2平臺總體框架和內(nèi)容設(shè)計
考慮到平臺的主要目的是幫助學(xué)生理解實(shí)驗原理和方法，并能夠鍛煉其獨(dú)立完成實(shí)驗的能力，故平臺應(yīng)具有界面操作簡單、內(nèi)容簡單易懂的特點(diǎn)。電路實(shí)驗共有兩個實(shí)驗室，分別是交直流電路測試和動態(tài)電路及有源電路測試實(shí)驗室。學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗，設(shè)計的主界面包含3個菜單項，分別是“a組實(shí)驗”“b組實(shí)驗”和“實(shí)驗安排”，如圖1(a)所示，為平臺主界面截圖，其中“a組
實(shí)驗”和“b組實(shí)驗”兩個菜單項分別包含3個實(shí)驗，學(xué)生根據(jù)自己的組別選擇不同的實(shí)驗菜單項，相應(yīng)的實(shí)驗內(nèi)容即可推送至學(xué)生的手機(jī)上，選擇“實(shí)驗安排”菜單項，實(shí)驗安排表即可推送至學(xué)生手機(jī)上，可以查看實(shí)驗時間，界面操作簡單易用。如圖1(b)所示，是實(shí)驗內(nèi)容界面截圖。
(a)主界面截圖 (b)實(shí)驗內(nèi)容界面截圖
圖1電路實(shí)驗微信公眾平臺的界面截圖
平臺上發(fā)布的實(shí)驗內(nèi)容與實(shí)驗指導(dǎo)書的不同之處在于，實(shí)驗指導(dǎo)書更注重實(shí)驗原理及任務(wù)要求的描述，而微信公眾平臺上的實(shí)驗內(nèi)容則更多介紹實(shí)驗儀器儀表的使用方法和實(shí)驗步驟。實(shí)驗步驟從詳細(xì)到簡略，學(xué)生依照微信公眾平臺上的實(shí)驗步驟可直接進(jìn)行實(shí)驗，能夠引導(dǎo)其自主學(xué)習(xí)，鍛煉動手能力。
平臺上發(fā)布的每個實(shí)驗包含兩條信息，條信息是對實(shí)驗儀器的使用介紹，既有視頻演示，又有圖文說明，學(xué)生可根據(jù)自己所處的環(huán)境是否有無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行選擇性學(xué)習(xí);第二條信息是實(shí)驗內(nèi)容，同樣包含視頻和圖文信息，但視頻和圖文內(nèi)容互不重復(fù)，視頻主要是講解實(shí)驗任務(wù)及原理，適合學(xué)生實(shí)驗前預(yù)習(xí)時觀看，圖文信息主要是實(shí)驗操作步驟及注意事項，適合學(xué)生獨(dú)立操作實(shí)驗時查看。
2.3電路實(shí)驗微信公眾平臺應(yīng)用于教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)
在平臺建立好后，教師在次實(shí)驗課前組織學(xué)生掃描平臺的二維碼并關(guān)注，同時向?qū)W生介紹平臺的基本使用方法，鼓勵學(xué)生在課前主動觀看實(shí)驗視頻和圖文內(nèi)容。電路實(shí)驗微信公眾平臺作為一種新的學(xué)習(xí)途徑，具有以下4個方面優(yōu)點(diǎn)。
1)實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗信息資源開放共享，建立了一個真正的移動學(xué)習(xí)平臺。電路實(shí)驗微信公眾平臺包括所有電路實(shí)驗的相關(guān)信息資源，學(xué)生可通過微信隨時隨地學(xué)習(xí)查看，不受時間和空間的限制，為他們的正常課堂學(xué)習(xí)之余增加了一種更為方便快捷的學(xué)習(xí)溝通渠道。
2)微信公眾平臺上發(fā)布的視頻和圖文內(nèi)容可提高學(xué)生的預(yù)習(xí)效率，改善預(yù)習(xí)效果。平臺上發(fā)布的視頻均不超過6min，相當(dāng)于微課，學(xué)生可在短時間內(nèi)快速學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)效率。通過學(xué)習(xí)視頻和圖文信息，學(xué)生可看到真實(shí)的實(shí)驗環(huán)境，了解實(shí)驗原理和儀器儀表的使用方法，這比從實(shí)驗指導(dǎo)書中預(yù)習(xí)實(shí)驗內(nèi)容更加深刻，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，有效改善了預(yù)習(xí)效果。
3)實(shí)驗信息可重復(fù)查看。平臺上的實(shí)驗信息有效，一方面教師講解時沒聽懂的學(xué)生可重復(fù)查看學(xué)習(xí);另一方面對實(shí)驗儀器儀表不會使用的學(xué)生也可隨時查看，使得儀器儀表不再成為學(xué)生做實(shí)驗的障礙。
4)增加了拓展實(shí)驗題目。在每個實(shí)驗內(nèi)容后面增加了拓展性實(shí)驗題目，并附有簡要實(shí)施步驟。對于完成基礎(chǔ)實(shí)驗較早的學(xué)生可繼續(xù)挑戰(zhàn)，完成拓展實(shí)驗題目。借助微信公眾平臺的消息推送功能，可將實(shí)驗的具體研究方法和提示信息推送給學(xué)生，這樣少數(shù)選擇做拓展實(shí)驗題目的學(xué)生可參照提示信息獨(dú)立完成實(shí)驗，在提高自己動手能力的同時，也不會增加教師的任務(wù)量。有效利用了實(shí)驗時間和實(shí)驗室的資源，為培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力打下基礎(chǔ)。
可以看到，將精心設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容發(fā)布在微信公眾平臺上，一方面給學(xué)生學(xué)習(xí)電路實(shí)驗提供了一個新的途徑;另一方面能夠幫助解決傳統(tǒng)教學(xué)中的眾多問題，有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對實(shí)驗內(nèi)容的理解。
3借助微信公眾平臺進(jìn)行電路實(shí)驗教學(xué)改革
以線性動態(tài)電路的研究實(shí)驗為例，說明電路實(shí)驗微信公眾平臺在電路實(shí)驗教學(xué)改革中的應(yīng)用。
如前所述，傳統(tǒng)教學(xué)方式存在諸多問題，導(dǎo)致很多學(xué)生不能掌握實(shí)驗原理和方法，難以獨(dú)立完成實(shí)驗任務(wù)。借助已建立的電路實(shí)驗微信公眾平臺，改進(jìn)實(shí)驗教學(xué)方式為先操作再講解，即上課后給學(xué)生20min時間，學(xué)生按照微信公眾平臺上的實(shí)驗步驟做實(shí)驗，20min后教師先查看學(xué)生做實(shí)驗的情況，然后針對學(xué)生實(shí)驗中遇到的問題進(jìn)行講解。
為了檢驗電路實(shí)驗微信公眾平臺在這種改進(jìn)教學(xué)方式中的效果，對120名做線性動態(tài)電路的研究實(shí)驗的學(xué)生采用這種“先操作后講解”的改進(jìn)教學(xué)方式，并在實(shí)驗后進(jìn)行問卷調(diào)查，調(diào)查學(xué)生對“先操作后講解”實(shí)驗方式的滿意度。結(jié)果如圖2所示，有81.67%的同學(xué)認(rèn)為這種改進(jìn)教學(xué)方式好，原因包括:“先操作后講解”的方式給他們獨(dú)立動手和思考的空間，能夠引導(dǎo)他們自主學(xué)習(xí);使他們對實(shí)驗的理解更透徹;在操作的過程中會遇到在預(yù)習(xí)實(shí)驗指導(dǎo)書時遇不到的問題，老師講解后可知道自己預(yù)習(xí)的盲點(diǎn)，還有獨(dú)立完成實(shí)驗的成就感。16.67%的同學(xué)仍然支持傳統(tǒng)教學(xué)方式，即“先講解后操作”，但是他們的理由則比較簡單，僅僅是傳統(tǒng)“先講解后操作”的方式可使他們少犯錯，少走歪路，做得更快等。另外還有1.67%的問卷無效。
圖2 問卷調(diào)查結(jié)果
在傳統(tǒng)教學(xué)方式中，實(shí)驗課是以教師為主導(dǎo)，學(xué)生對教師的依賴過多，不愿主動學(xué)習(xí)，而實(shí)驗課程的目標(biāo)就是鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，提高創(chuàng)新設(shè)計能力，所以在實(shí)驗時間充足的情況下，給學(xué)生一些獨(dú)立思考的時間，讓他們充分理解實(shí)驗原理，掌握實(shí)驗方法，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力，對提高學(xué)生動手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新人才是非常有幫助的。
為了更進(jìn)一步評價這種改進(jìn)教學(xué)方式對學(xué)生實(shí)驗效果的影響，對10個小組共132名學(xué)生在上課時分別采用傳統(tǒng)和改進(jìn)教學(xué)方式，其中對68名學(xué)生采用“先講解后操作”的傳統(tǒng)授課方式，對64名同學(xué)采用“先操作后講解”的改進(jìn)授課方式，實(shí)驗結(jié)束后對學(xué)生遞交的實(shí)驗原始數(shù)據(jù)進(jìn)行驗收并統(tǒng)計其正確性，結(jié)果如表1所示。
表1 實(shí)驗結(jié)果驗收情況統(tǒng)計表
由表1可知，借助電路實(shí)驗微信公眾平臺，對線性動態(tài)電路的研究實(shí)驗進(jìn)行教學(xué)改革，改進(jìn)授課方式后，學(xué)生做實(shí)驗的正確性比傳統(tǒng)方式提高了19.3%，再一次證明，采用改進(jìn)授課方式確實(shí)能幫助學(xué)生更好地完成實(shí)驗，理解實(shí)驗?zāi)康暮驮?，掌握?shí)驗方法。
4結(jié)束語
電路實(shí)驗微信公眾平臺的建立是實(shí)驗室信息化的體現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗教學(xué)資源開放共享。該平臺能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗教學(xué)中的不足，不僅給學(xué)生提供了更便捷的學(xué)習(xí)機(jī)會，而且能夠加深學(xué)生對實(shí)驗的理解，激發(fā)學(xué)生對電路實(shí)驗的興趣，使學(xué)生的動手能力和解決問題的能力得到提高，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才打下基礎(chǔ)。
本學(xué)期借助電路實(shí)驗微信公眾平臺對教學(xué)模式的探索，被證明是一次切實(shí)可行的教學(xué)改革思路，該平臺將成為電路實(shí)驗教學(xué)的有益補(bǔ)充。而且將電路實(shí)驗微信公眾平臺應(yīng)用于電路實(shí)驗教學(xué)，是一次新媒體平臺應(yīng)用于教學(xué)的嘗試，研究結(jié)果將給不同類型新媒體平臺在教學(xué)中的應(yīng)用提供有益參考。